陳魯一
摘要:在當前的煤礦開采過程中,不合理的開采導致了生態環境問題的頻繁發生和嚴重的環境污染,因此迫切需要對煤礦環境進行控制。為了實現煤礦的可持續發展,必須重視煤礦生態環境保護。既要綜合治理煤礦污染問題,又要根據煤礦生產實際樹立正確的發展思路,節約利用煤炭資源重視煤炭開發過程中的環境保護,實現煤炭資源的可持續利用。
關鍵詞:煤礦開采 生態環境 綜合治理
引言:煤礦開采引起的環境問題越來越受到重視,針對礦山開采過程中出現的環境問題,提出了切實可行的防治對策,以期對相關工作者有所啟發。
一、建設生態文明礦山背景
礦產資源開發利用仍是未來經濟社會發展的重要產業,作為煤礦企業礦產資源的不合理開發造成了生態破壞,帶來了各種生態環境問題:(1)破壞植被景觀,破壞礦區原有生態系統:(2)水土流失和環境污染:(3)許多安全隱患;(4)破壞和占用土地等,為了解決這些問題,建設生態文明礦山已成為必然的選擇。
二、煤礦區生態環境損害分析
(1)水污染和破壞。其中,煤礦開采對生態環境影響最大,周邊居民是水源污染。礦井水、洗煤廢水、煤矸石浸出水和生活污水是礦區主要污染源。大多數專家認為,煤礦廢水有兩個突出的特點:一是排放量大:據統計,我國每年約有22噸煤礦廢水排放,其中工業廢水約3.2噸,洗煤廢水約5噸,占煤礦廢水排放量的11.4%。二是污水的復雜組成:礦井水中含有大量的懸浮物,如煤粉、石油污染物、重金屬和放射性物質,一些礦井還排放高鹽度井水和強酸性礦井水,洗煤廢水中含有大量的懸浮物、懸浮油和絮凝劑,礦區生活污水中含有大量的有機物、細菌和病毒。這些廢水不僅嚴重污染了礦區周圍的地表水,而且對水生生物造成了危害,它們還通過銻開采和廢水滲透的活動污染地下水污染礦區土壤,破壞動植物。此外,研究表明礦區地質結構在開采過程中受到破壞,導致地下水流場變化,影響地表水和地下水的循環。總之,煤礦廢水的排放導致礦區水體生態功能下降,動植物種類急劇減少,甚至危及整個礦區生態系統和人類自身的安全。(2)土壤污染和土地資源破壞。煤炭資源在開采過程中容易造成土地污染和破壞。在開發過程中會產生許多有害元素,這些元素主要來源于煤的風化、自燃、淋濾、大量粉塵、廢氣沉積和礦井水,有害元素通過水循環破壞土地資源,主要通過這些擴散途徑(導水砂層、地層裂隙、河流等)。絕不會導致礦區及周邊地區的土壤質量退化,最終生態系統將受到嚴重破壞,周邊農作物將受到有害物質的侵蝕,導致農作物減產,甚至威脅人類健康。土壤一旦被有害元素污染,其危害性遠遠大于空氣和水,因為有害元素化合物在土壤環境中長期存在,不易被發現。例如,鎳,土壤中最有毒的元素,通過生物擴增而富集,最終沿食物鏈進入人體,導致急性和慢性中毒,甚至癌癥。(3)空氣污染。在煤礦采區,煤、石在運輸、破碎過程中產生的粉塵和燃燒產生的煙塵是礦區重要的污染源。
三、煤礦生產生態環境保護與治理對策
1.工藝優化。完善煤礦開采技術,重新確定開采厚度,減少煤矸石產量,并嚴格控制底板巖層實際混入量,以此減少含矸量及洗矸量,將以往垮落式頂板改成填充式頂板或半填充式頂板,充分利用煤矸石來填充采空區及遺棄巷道,這樣除了能避免地表沉降,還能減少煤矸石堆積面積,同時降低對含水層的影響。
2.加強采空區保護。煤礦開采后會產生大面積采空區,導致地表破壞,影響耕作及植被生長。塌陷后會使地表水向礦井中滲透,威脅礦井安全。
3.礦井用水治理。加強礦井截留排水,避免有水流進礦井中。將涌出水經沉淀后抽到地面,由水處理站綜合處理,重新利用到消防、澆灌和日常清潔等方面,提高水資源利用率,在降低生產成本的同時,提高企業效益。在塌陷坑中形成的積水,如果可能產生突水,則生產前必須排空積水,同時還要在生產中檢查積水情況。尤其是對急傾斜煤層進行開采時,可能在工作面產生類似于漏斗的塌陷坑,易帶來嚴重的透水危害。急傾斜的煤層開采時,應調整開采的上限,留設防水煤柱,以保證開采作業安全。
4.噪聲污染治理。噪聲污染防治策略包含以下5個方面:(1)采用噪聲較低的設備,同時在噪聲源位置設置消聲設備;(2)將噪聲較高的設備設置在和生活區相距較遠的位置,并在噪聲源的附近種植大型植被減小噪聲;(3)所有生產車間都應采用隔聲門窗;(4)風機采用低噪音專項設計,針對空氣動力性、電機電磁和機械性等,采取專門的措施進行降噪;(5)合理安排作業時間,車輛的行駛速度不能超過20km/h,在夜間不可鳴笛。
5.土地復墾和綜合治理。煤礦生產地質勘測部門應定期進行移巖觀測工作,分析和總結水文地質構造,動態掌握采空區實際狀況及變化。若發現裂縫、沉陷和塌陷,要立即進行修復,實行綠色開采。以礦區附近主要特征及其變化為依據,按照各類土地資源利用形式,編制專門的實施方案。生態恢復與土地復墾主要包含以下內容:已破壞耕地應根據復墾標準進行復墾,林地如果遭到破壞,也要根據其標準來復墾,當民房被破壞時,應立即進行修復:用于堆放煤矸石的場地,應根據環境評價要求來處置,并在閉庫后立即開展土地復墾活動。從井下抽出的瓦斯,可回用至發電等項目,將燃煤鍋爐更改成燃氣鍋爐,以提高對瓦斯的實際利用率,減少或杜絕瓦斯的排放。按照因地制宜、宜糧則糧和宜林則林等基本原則,以礦山開采特征及各項自然環境為依據,制定合理可行的治理方案,盡可能減少或防止對生態環境造成破壞,從而使采礦生產能和環境保護實現一體化。
結束語:在社會快速發展的進程中,對煤炭資源的需求量逐步增加,為滿足市場要求,企業不斷增大開采力度,使其對生態環境造成的破壞和影響越來越嚴重,甚至引發各類災害,嚴重危害企業與居民生命財產安全。因此,必須在生產的同時重視并做好生態環境保護和治理。